本實用新型專利技術公開了一種稀土廢水的處理設備,稀土萃取廢水分別經高效除重脫氮反應器、稀土回收反應器、氣浮裝置、調節池、中和反應罐、中和沉降罐、中間水池、前置過濾器、催化氧化塔、化學沉降罐和澄清池,最后達標排放。本實用新型專利技術所述的稀土廢水的處理方法和設備,實現確保稀土廢水長周期穩定的達標排放,同時在稀土廢水處理過程盡可能回收廢水中的微量稀土及有機相。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及稀土廢水的處理方法,屬于廢水處理
,更具體說是一種采用物化方法處理稀土廢水的設備。
技術介紹
稀土廢水是在稀土冶煉分離過程中產生的工業廢水,生產過程為:稀土含量在90%左右稀土精礦經鹽酸溶解、除雜得到混合氯化稀土料液,然后采用P507、P204、環烷酸、煤油等對混合氯化稀土料液進行萃取分組或分離,得到單一稀土或復合稀土化合物溶液,溶液經草酸沉淀、清洗后進行低溫灼燒,得到稀土氧化物。由于稀土企業的工業生產已廣泛采用在酸性條件下的有機相萃取工藝技術,且萃取劑的主要以磷類萃取劑為主,稀土冶煉分離的生產過程中產生的萃取廢水具有高含鹽、含油,主要為煤油、P507、P204等有機相,強酸性、COD濃度高、總磷和氨氮等污染因子;同時由在稀土精礦中含有大量的重金屬及放射性元素,如Cr、Cd、Pb、Zn、As、Th、U等,此類元素均在冶煉過程中進入稀土廢水中,廢水中的重金屬元素超標。稀土冶煉沉淀工段又采用草酸將萃取工段萃取得到的稀土離子進行沉淀,沉淀結晶物清洗形成的沉淀廢水中有強酸性、含草酸物質,具有高含鹽、高COD濃度、微量重金屬等污染因子。大量的含有各類污染因子的稀土廢水是稀土冶煉分離行業污染的重要源頭,造成稀土冶煉分離企業周邊環境及水體污染的重要原因,也是制約稀土行業健康穩定發展主要因素,加大對稀土廢水治理技術研發至關重要。目前,國內大多數稀土生產企業的稀土廢水技術均為上世紀八十年代研發,其主要工藝為石灰中和+沉淀+澄清后外排,此工藝極為簡單但操作環境差,其出水中C0D、總磷、油、重金屬等污染因子超標嚴重,對周邊環境環境造成極大的污染,稀土企業對環境的破壞使整個稀土行業的發展受到嚴重制約。另一方面,原先粗放式的廢水處理工藝技術與管理,使稀土廢水中有用的稀土元素、有機相全部流失,稀土收率不高、有機相消耗量大,不利于稀土企業的清潔生產技術的實施推廣。自2010年起,《稀土工業污染排放標準》發布后,稀土企業的廢水排放標準大幅提高,稀土企業原有的廢水處理工藝已遠遠落后于國家標準。隨著環保部持續深入地開展稀土行業環保核查,稀土企業的環保壓力進一步加大,舊的廢水處理工藝已直接影響企業生死存亡的重要因素。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的問題,本技術提供了一種稀土廢水的處理設備,實現確保稀土廢水長周期穩定的達標排放,同時在稀土廢水處理過程盡可能回收廢水中的微量稀土及有機相。為解決現有技術存在的問題,本技術采取的技術方案為:一種稀土廢水的處理方法,包括如下步驟:(I)稀土萃取廢水由廢水收集池經泵提升進入高效除重脫氮反應器,通過投加除重藥劑,混凝劑,去除廢水中的重金屬離子形成重金屬渣,重金屬渣排至除重渣濾器;通過投加脫氮藥劑降低廢水中的氨氮濃度;所述除重藥劑為硫化物,優選Na2S,混凝劑為聚合氯化鋁。廢水中重金屬及放射性元素主要是Cr、Cd、Pb、Zn、As、Th、U等,采用硫化物沉淀去除率高,適用PH范圍大;所述脫氮藥劑為NaClO ;(2)高效除重脫氮反應器處理后的萃取廢水與草酸沉淀廢水通過管道靜態混合器混合后,自流進入稀土回收反應器,回收萃取廢水、草酸沉淀廢水中殘留的少量稀土,回收的稀土排入至稀土渣過濾器進行渣水分離后定期收集;所述高效除重脫氮反應器、稀土回收反應器均設油水分離器,回收廢水中的有機相;(3)稀土回收反應器出水進入氣浮裝置,加壓溶氣水與廢水混合產生氣浮效應,去除廢水中大部分的懸浮態油、膠體態和溶解態的油類物質;(4)氣浮裝置出水自流進入調節池;(5)調節池出水用泵提升進入中和反應罐,通過投加熟石灰調節廢水pH值至pH>8,投加混凝劑、助凝劑、絮凝劑后,出水進入中和沉降罐沉淀;其中,所述混凝劑采用聚合氯化鋁、助凝劑采用硫酸亞鐵,絮凝劑采用聚丙烯酰胺;(6)中和沉降罐出水自流入中間水池,用泵提升經過前置過濾器去除懸浮物,出水進入催化氧化塔,通過投加化學氧化劑對廢水進行催化氧化,一方面去除廢水中的C0D,另一方面可將廢水中殘存的磷基有機相中有機磷轉化為磷酸根,所用化學氧化劑為臭氧;(7)催化氧化塔出水經管道靜態混合器投加化學除磷藥劑、絮凝劑后進入化學沉降罐沉淀,通過投加化學除磷藥劑后將廢水中的磷酸根沉淀去除,達到降低總磷的目的;所述化學除磷藥劑為鋁鹽、鐵鹽,采用的絮凝劑為聚丙烯酰胺;(8)化學沉降罐出水進入澄清池,繼續澄清去除廢水中的懸浮物后達標排放。步驟(6)中的中和沉降罐和步驟(7)中的化學沉降罐產生的中和渣、化學除磷渣排入污泥濃縮池,污泥濃縮池底部濃縮污泥用泵提升至板框脫水機進行脫水后外運處置。所述除重脫氮反應器、稀土回收反應器和氣浮裝置在廢水處理過程中產生的廢氣通過裝置頂部蓋板上的管道收集至廢氣處理裝置。一種稀土廢水處理裝置,包括:廢水收集池、泵、管道靜態混合器、高效除重脫氮反應器、稀土回收反應器、氣浮裝置、調節池、中和反應罐、中和沉降罐、中間水池、前置過濾器、催化氧化塔、化學沉降罐和澄清池,所述廢水收集池通過泵與高效除重脫氮反應器進水口連接,所述高效除重脫氮反應器底部的錐型泥斗連接有除重渣濾器;所述高效除重脫氮反應器出水口與管道靜態混合器的前端相連,所述管道靜態混合器中間設管道口與草酸沉淀廢水進水管相連;管道靜態混合器的末端管道與稀土回收反應器的進水口相連,所述稀土回收反應器的錐型泥斗通過稀土回收管連接有稀土渣過濾器;所述稀土回收反應器的出水管道與氣浮裝置相連,所述氣浮裝置底部錐型泥斗連接有污泥濃縮池;所述氣浮裝置出水口連接調節池,所述調節池通過泵連接管道靜態混合器前端;管道靜態混合器的末端連接中和反應罐,所述中和反應罐出水口連接中和沉降罐中心的導流管,所述中和沉降罐底部的錐型泥斗連接有污泥濃縮池,所述中和沉降罐的出水口位于罐體上端,連接中間水池,中間水池出水口通過泵連接前置過濾器頂部進水口,前置過濾器底部出水口連接催化氧化塔上端的進水口,催化氧化塔下端的出水口連接化學沉降罐中心導流管,化學沉降罐底部的錐型泥斗連接有污泥濃縮池,化學沉降罐上端的出水口連接澄清池。所述高效除重脫氮反應器包括:除重反應器、多相分離區和脫氮反應器,所述除重反應器通過溢流出水口與多相分離區相接,所述多相分離區通過另一側的溢流出水口與脫氮反應器相接。所述除重反應器和脫氮反應器內部均配有攪拌裝置;所述多相分離區內設有復合斜管填料,促進除重反應生成的重金屬沉渣快速沉淀。所述除重反應器進水口連接有兩個加藥裝置,分別用于添加除重藥劑和混凝劑,其中,所述除重藥劑為硫化物,優選Na2S,混凝劑為聚合氯化鋁。廢水中重金屬主要是鉛,砷,鋅等,采用硫化物沉淀去除率高,適用PH范圍大;所述脫氮反應器還設有加藥裝置,用于添加脫氮藥劑,所述脫氮藥劑為NaCIO。所述稀土回收反應器為三部分,按進水水流方向依次為進水區、多相分離區和出水區,所述進水區下端設有進水管,上端設有出水口 ;所述多相分離區內設有復合斜管填料,促進稀土快速沉淀。所述高效除重脫氮反應器的多相分離區和稀土回收反應器的多相分離區內均加設油水分離器,所述油水分離器上端設有排油口,下端設有排水口,所述排油口連接有機相回收池,所述排水口連接多相分離區,所述油水分離器促使多相分離區內的廢水中的有機相與廢水進行分離,有機相上浮可通過排油口進入有機相回收池。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種稀土廢水的處理設備,包括:廢水收集池、泵、管道靜態混合器、高效除重脫氮反應器、稀土回收反應器、氣浮裝置、調節池、中和反應罐、中和沉降罐、中間水池、前置過濾器、催化氧化塔、化學沉降罐和澄清池,所述廢水收集池通過泵與高效除重脫氮反應器進水口連接,所述高效除重脫氮反應器底部的錐型泥斗連接有除重渣濾器;所述高效除重脫氮反應器出水口與管道靜態混合器的前端相連,所述管道靜態混合器中間設管道口與草酸沉淀廢水進水管相連;管道靜態混合器的末端管道與稀土回收反應器的進水口相連,所述稀土回收反應器的錐型泥斗通過稀土回收管連接有稀土渣過濾器;所述稀土回收反應器的出水管道與氣浮裝置相連,所述氣浮裝置底部錐型泥斗連接有污泥濃縮池;所述氣浮裝置出水口連接調節池,所述調節池通過泵連接管道靜態混合器前端;管道靜態混合器的末端連接中和反應罐,所述中和反應罐出水口連接中和沉降罐中心的導流管,所述中和沉降罐底部的錐型泥斗連接有污泥濃縮池,所述中和沉降罐的出水口位于罐體上端,連接中間水池,中間水池出水口通過泵連接前置過濾器頂部進水口,前置過濾器底部出水口連接催化氧化塔上端的進水口,催化氧化塔下端的出水口連接化學沉降罐中心導流管,化學沉降罐底部的錐型泥斗連接有污泥濃縮池,化學沉降罐上端的出水口連接澄清池。...
【技術特征摘要】
1.一種稀土廢水的處理設備,包括:廢水收集池、泵、管道靜態混合器、高效除重脫氮反應器、稀土回收反應器、氣浮裝置、調節池、中和反應罐、中和沉降罐、中間水池、前置過濾器、催化氧化塔、化學沉降罐和澄清池,所述廢水收集池通過泵與高效除重脫氮反應器進水口連接,所述高效除重脫氮反應器底部的錐型泥斗連接有除重渣濾器;所述高效除重脫氮反應器出水口與管道靜態混合器的前端相連,所述管道靜態混合器中間設管道口與草酸沉淀廢水進水管相連;管道靜態混合器的末端管道與稀土回收反應器的進水口相連,所述稀土回收反應器的錐型泥斗通過稀土回收管連接有稀土渣過濾器;所述稀土回收反應器的出水管道與氣浮裝置相連,所述氣浮裝置底部錐型泥斗連接有污泥濃縮池;所述氣浮裝置出水口連接調節池,所述調節池通過泵連接管道靜態混合器前端;管道靜態混合器的末端連接中和反應罐,所述中和反應罐出水口連接中和沉降罐中心的導流管,所述中和沉降罐底部的錐型泥斗連接有污泥濃縮池,所述中和沉降罐的出水口位于罐體上端,連接中間水池,中間水池出水口通過泵連接前置過濾器頂部進水口,前置過濾器底部出水口連接催化氧化塔上端的進水口,催化氧化塔下端的出水口連接化學沉降罐中心導流管,化學沉降罐底部的錐型泥斗連接有污泥濃縮池,化學沉降罐上端的出水口連接澄清池。2.根據權利要求1所述的稀土廢水的處理設備,其特征在于:所述高效除重脫氮反應器包括:除重反應器、多相分離區和脫氮反應器,所述除重反應器通過溢流出水口與多相分離區相接,所述多相分離區通過另一側的溢流出水口與脫氮反應器相接。3.根據權利要求2所述的稀土廢水的處理設備,其特征在于:所述除重反應器和脫氮反應器內部均配有攪拌裝置;所述多相分離區內設有復合...
【專利技術屬性】
技術研發人員:韓正昌,王志磊,朱家明,韓峰,季軍,柴慧麗,
申請(專利權)人:南京格洛特環境工程有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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